为使直埋热力管道在热状态下稳定和安全操作,减小管道热胀冷缩时产生的应力,防止管道超强破坏和位移变化破坏保温结构,增大热损失,必须进行热力管道热伸长量的计算及补偿设计。 3.1 热力管道热伸长量的计算 △L=α(t1-t2)L 式中 △L-管道热伸长量(m); α-管道在相应温度范围内的线胀系数; L-计算管道长度(m); t1-管道安装温度(℃); t1-管道设计使用(介质)温度(℃) 3.2 补偿设计 (1)管道热应力、强度的设计、计算; (2)补偿单元的设计、选择(包括自然补偿件或补偿器); (3)保温结构的综合分析和设计; (4)引安全运行寿命,特别是长期震动下的疲劳寿命问题。 除(1)、(2)外,(3)、(4)2点对高温蒸气预制直埋管道尤为重要,不单要考虑热损失、能耗问题,对于刚性的内外管结构,还要考虑应力和强度的影响。 4 自然补偿 所谓自然补偿,就是管道中发柔性弯曲管段0口弯头,L型、Z型弯管)吸收管道热伸长变形。 此方式优点:简单、可靠;缺点:产生横向位移,不单是在弯头处,在直线段也发生相应位移,其保温结构应做充分考虑、设计。 近年来的深入研究表明,直埋管道由于保温结构型不同,已不能完全套用架空或地沟敷设管道自然补偿力算,因实践表明若套用将出现极大的偏差,已造成多处破坏、泄漏事故发生。